В.2 Виды расчетных методов

В.2.1. Различают два вида расчетных методов:

- методы, основанные на использовании математических моделей теплового и напряженного состояний строительных конструкций;

- номограммные методы.

В.2.2. При применении методов, основанных на использовании математических моделей, решением прямой задачи теплопроводности определяют распределение температуры в конструкции в разные моменты времени от начала огневого воздействия. Для оценки теплоизолирующей способности это распределение определяется на необогреваемой поверхности конструкции. Полученные величины температуры сравниваются с их допустимыми значениями.

В.2.3. Для оценки несущей способности распределение температуры определяется в сечении или в отдельных точках сечения конструкции, после чего вычисляется несущая способность в разные моменты времени.

В.2.4. При использовании номограммных методов предел огнестойкости конструкций определяется по графикам или таблицам, полученным по результатам испытаний или расчетным путем.

Математические модели

В.2.5. Математическая модель - это система уравнений, которая описывает тепловое и напряженно-деформированное состояние исследуемой конструкции.

Математическая модель состоит из основных уравнений процессов тепломассообмена и напряженно-деформированного состояния и уравнений, которые определяют начальные и предельные условия, а также коэффициентов, которые входят в уравнения.

В математической модели могут использоваться уравнения дифференционного, интегрального или смешанного видов.

В.2.6. Модели, которые используются, должны быть нестационарными и учитывать радиационно-конвективный теплообмен в газовой среде от источника теплового воздействия к поверхности конструкции, кондуктивный теплообмен в конструкции, радиационно-конвективный теплообмен от конструкции в окружающую среду с необогреваемой поверхности конструкции.

Теплофизические и механические характеристики в моделях должны задаваться в виде зависимостей от температуры, если нет обоснования для задания этих характеристик в виде констант.

Коэффициенты теплоотдачи и теплового излучения, которые входят в предельные условия, могут задаваться в виде констант.

В качестве начальной температуры конструкции и среды следует принимать 20 ⁰С, если нет обоснования для другой величины.

В.2.7. Решение математических моделей может проводиться численно, аналитически или путем комбинирования этих методов.